課題海帶中碘元素的分離及檢驗

課題海帶中碘元素的分離及檢驗第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四一、物質(zhì)的分離與提純分離：將相互混在一起的不同物質(zhì)通過物理或化學(xué)方法彼此分開而得到相應(yīng)的各個純凈組分的過程。知識預(yù)備：提純：是將混合物中的雜質(zhì)（不需要或有害的物質(zhì)）通過物理或化學(xué)方法除掉而得到所需物質(zhì)的過程，其中雜質(zhì)不需恢復(fù)為原來的物質(zhì)。第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四操作原則（四原則、三必須）1、四原則：(1)不增提純過程中不增加新的雜質(zhì)(2)不減不減少欲被提純的物質(zhì)(3)易分離被提純物與雜質(zhì)容易分離(4)易復(fù)原被提純物質(zhì)要復(fù)原第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四2、三必須(1)除雜試劑必須過量(2)過量試劑必須除盡(因為過量試劑帶入新的雜質(zhì))(3)除雜途徑必須選最佳書上P2信息提示。第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四根據(jù)必修一所學(xué)回顧物質(zhì)分離提純的方法有哪些？過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾、滲析、鹽析、升華第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四3、過濾：分離液體與不溶性固體的一種方法操作要領(lǐng)：一貼、二低、三靠利用物質(zhì)的溶解性差異，將液體和不溶于液體的固體分離開來的方法。例如用過濾法除去粗鹽中的泥沙。第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四濾紙與漏斗應(yīng)緊貼無氣泡濾紙邊緣低于漏斗邊緣，濾紙液面低于濾紙邊緣。玻璃棒靠在三層濾紙上漏斗頸緊靠燒杯內(nèi)壁燒杯靠在玻璃棒上使液體沿玻璃棒流下。一貼，二低，三靠第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四原理：利用溶劑對被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同，可以使被提純物質(zhì)從過飽和溶液中析出。而讓雜質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中，從而達到提純的目的。實驗儀器：蒸發(fā)皿，酒精燈，玻璃棒，鐵架臺（鐵圈），燒杯

結(jié)晶方法：蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶4、結(jié)晶第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四①蒸發(fā)結(jié)晶：通過蒸發(fā)或氣化，減少一部分溶劑使溶液達到飽和而析出晶體。適用物質(zhì)：此法主要用于溶解度隨溫度改變而變化不大的物質(zhì)。（如氯化鈉）第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四②冷卻結(jié)晶通過降低溫度，使溶液冷卻達到飽和而析出晶體。重結(jié)晶指的是重復(fù)冷卻結(jié)晶。適用物質(zhì)：此法主要用于溶解度隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì)。（如硝酸鉀）第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四操作要點：蒸發(fā)結(jié)晶法：蒸發(fā)過程中要不斷用玻璃棒攪拌蒸發(fā)皿內(nèi)溶液不能超過其容量的2/3第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四5、萃取、分液

萃?。豪梦镔|(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而進行分離的方法。分液——分離兩種互不相溶的液體（密度不同）

例如：從碘水中提取碘

第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四注意事項閱讀課本P3-P4頁①萃取后再進行分液操作②萃取劑的要求：一種溶質(zhì)在萃取劑的溶解度遠大于水中。溶質(zhì)與萃取劑之間互不反應(yīng)。兩種溶劑互不相溶，且萃取劑易揮發(fā)。

③分液時打開上面的活塞，下層的液體從下口流出，上層液體從上面倒出。④萃取分液后得到的仍是混合液，一般需蒸餾進一步分離。第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四6、蒸餾、分餾

適用范圍：

分離沸點不同的互溶液態(tài)物質(zhì)。

第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四注意事項①溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口。②加沸石（碎瓷片）防止暴沸。③先開冷凝水再加熱。④冷凝水下進上出使冷凝充分。⑤溶液不可蒸干。

第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四二、物質(zhì)分離、提純的類型⑴、固—固混合分離型⑵、固—液混合分離型過濾：分離不溶性固體與液體（P3檢索咨詢）蒸發(fā)、結(jié)晶（重結(jié)晶）部分溶：過濾全溶解：②溶解灼燒、升華、熱分解法①加熱：第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四⑶、液—液混合分離型⑷、氣—氣混合分離型洗氣互不溶：互相溶：分液蒸餾（分餾）萃取第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四⑸、膠體樣品滲析：分離膠體和溶液鹽析：用于獲取肥皂及蛋白質(zhì)的分離提純第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四碘是人體生長發(fā)育不可缺少的微量元素之一。人若攝入碘量不足，會引起甲狀腺腫大??；兒童缺碘，則嚴重影響其智力發(fā)展，導(dǎo)致智商低下，因此，人們將碘稱為智慧元素。經(jīng)常吃些海帶、紫菜等海藻類植物，可以防治甲狀腺腫大，這是由于海帶中富含碘。小知識第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四主要成分蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、纖維素、褐藻膠、甘露醇、維生素、有機碘化物等有機物。氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、碘化鈉等無機鹽。次要成分海帶的成分資料設(shè)計從海帶中提取碘的實驗方案活動探究第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四干海帶灰燼

濁液濾液混合液上層下層碘單質(zhì)灼燒濾渣三、從海帶中提取碘的實驗方案水浸過濾酸化CCl4萃取分液蒸餾氧化淀粉溶液第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四1、灼燒的作用是什么？思考與交流將干海帶高溫灼燒，使有機物轉(zhuǎn)化為CO2和H2O，呈氣態(tài)逸散。坩堝、坩堝鉗、三角架、泥三角、酒精燈2、灼燒海帶時用到哪些儀器？注意熱坩堝不能放在桌面上?。?！第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四3、水浸時常常要將懸濁液煮沸2~3min，目的是什么？加快碘化物在水中的溶解，以使灰燼中的I-盡可能多的進入溶液。

4、酸化作用是什么？海帶灰的浸出液中含有碳酸鈉（碳酸鉀）等使溶液顯堿性的物質(zhì)，酸化的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化劑把I-氧化為I2。第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四5、你認為最好選用哪種氧化劑？2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O注意：若氯水過量，則Cl2能進一步將碘單質(zhì)氧化。

氯水、雙氧水等2I-+Cl2=2Cl-+I2I-+3Cl2+

3H2O=6Cl-+IO3-+6H+

第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四思考：若用碘鹽中的KIO3作氧化劑,在酸性溶液中氧化I-,寫出反應(yīng)的離子方程式.5I-

+IO3-

+6H+=3I2+3H2O第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四四、海帶中碘的提取實驗1、實驗原理2I-+2H++H2O2=I2+2H2O2I-+Cl2=I2+2Cl-第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四2、實驗流程：稱取樣品灼燒灰化溶解過濾氧化檢驗萃取分液第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四3、實驗步驟及注意事項：（1）稱取樣品①操作要點：用托盤天平稱取約2g干燥的海帶，放入坩堝中。②實驗注意事項：托盤天平的正確使用。（2）灼燒灰化①操作要點：在通風(fēng)處加熱灼燒干海帶，待海帶完全灰化后，冷卻，再將灰分轉(zhuǎn)移到小燒杯中。②實驗現(xiàn)象：灼燒灰化的過程大約需要5-6分鐘，干海帶逐漸變的更干燥、卷曲，最后變成黑色粉末或細小顆粒。期間還會產(chǎn)生大量白煙，并伴有焦糊味。第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四③實驗注意事項：應(yīng)在通風(fēng)處加熱灼燒，或使用通風(fēng)設(shè)備去除白煙和難聞的氣味。應(yīng)邊加熱邊攪拌，用坩堝鉗夾持坩堝，玻璃棒小心攪拌，使海帶均勻受熱，加快灰化的速度。

灼燒完畢，應(yīng)將坩堝和玻璃棒放在石棉網(wǎng)上冷卻，不可直接放在冷的實驗臺上，防止溫度很高的坩堝驟冷而破裂第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四（3）溶解過濾②實驗現(xiàn)象：煮沸時固體未見明顯溶解，過濾后得到淡黃色的澄清溶液。①操作要點：向小燒杯中加入約15ml蒸餾水，煮沸2-3min，過濾，并用約1ml蒸餾水洗滌沉淀得濾液。③實驗注意事項：應(yīng)隔著石棉網(wǎng)加熱小燒杯中的混合物。加熱過程中應(yīng)不斷攪拌，加快溶解，同時防止液體受熱不均而濺出。過濾操作應(yīng)注意“一貼、二低、三靠”。

第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四（4）氧化及檢驗①操作要點：在濾液中加入2吸管2mol·LH2SO4溶液，再加入4吸管6%的H2O2溶液。取出少許混合液，用淀粉溶液檢驗碘單質(zhì)。②實驗現(xiàn)象：加入氧化劑后溶液顏色變深，呈棕黃色。加淀粉，溶液變藍色。③實驗注意事項：檢驗碘元素應(yīng)取少量樣品，不要向所有濾液中直接加淀粉溶液，否則后續(xù)實驗將